青海省贵南县荒漠化和沙化土地现状分析与治理对策研究

刘建军

(青海省林业调查规划院,西宁 810008)

青海省贵南县荒漠化和沙化土地现状分析与治理对策研究

刘建军

(青海省林业调查规划院,西宁 810008)

基于遥感监测、现地踏查、样地与样线调查、问卷调查,研究了青海省贵南县荒漠化和沙化土地现状。结果表明:2014年贵南县荒漠化土地面积3 691.81 hm2,沙化土地面积99 131.41 hm2,有明显沙化趋势土地面积35 418.62 hm2；与 2009年相比,5年间荒漠化面积净减少1 154.38 hm2,其中中度面积减少516.11 hm2,重度面积减少786.02 hm2,极重度面积减少59.88 hm2；5年间沙化土地面积减少2 467.52 hm2,其中中度面积减少768.55 hm2、重度面积减少601.29 hm2、极重度面积减少1 301.83 hm2；5年间有明显沙化趋势土地面积减少5 035.82 hm2,呈现整体遏制、持续缩减态势,但防治形势依然严峻。

荒漠化土地；沙化土地；防沙治沙；贵南县

生态环境在长期经济与社会快速发展的高压负荷下,呈现出植被覆盖减少、土地生产力下降、土壤严重退化的生态危机态势。由地质构造的自然因素、全球变化的温室作用与人类活动负面效应耦合导致的荒漠化和沙化,不仅造成了可利用水土资源的减少与丧失,而且制约了人类社会自身的生存与发展[1-2]。荒漠化是指包括气候变异和人为活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干湿地区的土地退化；沙化土地指在各种气候条件下,由于各种因素形成的,地表呈现以沙(砾)物质为主要标志的退化土地。中国是世界上荒漠化和沙化最严重的国家之一,青海是中国荒漠化和沙化最严重的地区之一,而贵南县是青海荒漠化和沙化最集中的分布区之一[3-4]。因此对贵南县荒漠化和沙化土地现状分析和治理对策进行研究,定期掌握全县荒漠化和沙化土地现状及动态变化信息,以期为制定防沙治沙政策和沙产业长远发展规划,保护和合理利用国土资源,实现人口资源和环境的可持续发展战略提供基础资料和参考依据。

1 研究区概况

贵南县隶属于青海省海南藏族自治州,位于黄河上游青藏高原东北部,地处西倾山与黄河之间,地理坐标为35°09′～36°08′N,100°13′～101°33′E,海拔2 222～5 011 m,总面积6 707.09 km2,地势东南高西北低,南部山地、中部滩地和北部谷地错落分布。属典型的高原大陆性气候,冬长夏短、冬无严寒、夏无酷暑、雨热同季,多年平均气温3.1℃、降水量403.8 mm、蒸发量1 378.5 mm、日照时数2 907.8 h、风速2.0 m/s、大风日数38～56 d,气温低、日照长、辐射强、蒸发量大、降水集中而不均,干旱、暴雨、冰雹、沙尘暴等气象灾害频繁发生,为黄河上游下段两岸亚湿润干旱气候区。土壤以第四纪黄土母质为主发育,主要有黑钙土、粟钙土、草甸土及风沙土等,质地均为壤土,养分缺磷、富钾、氮适中。境内大部分河流属黄河外流水系,主要有茫拉河水系、沙沟河水系等,其次是内流河水系；东南山地水源丰富、西北滩地相对缺水、北部河谷潜水丰富；除黄河外,主要河流水系年均流量11.85 m3/s,地表水资源量3.49亿m3,其中可利用量仅1.31亿m3,地下水资源量2.76亿m3,扣除重复计算水资源量1.82亿m3,全县水资源量4.42亿m3,人均水资源占有量仅5 470.29 m3,是一个干旱缺水地区；河流径流量在2—5月份灌溉期以冰雪融水补给为主,在6—9月份汛期以大气降水补给为主,冰冻期一般从10月中旬始至次年4月上旬解冻；龙羊峡、拉西瓦发电站和贵南沾边,羊曲电站也在境内。全县野生植物有289种,有雪莲(Saussureainvolucrata)、麻花秦艽(Gentianastraminea)、冬虫夏草(Cordycepssinensis)等；野生动物有20种,有马鹿(Cervuselaphus)、雪豹(Unciauncia)、马麝(Moschuschrysogaste)等。乔木以青海云杉(Piceacrassifolia)、祁连圆柏(Sabinaprzewalskii)为主,灌木以高山柳(Salixcupularis)、金露梅(Potentillafruticosa)、鬼箭锦鸡儿(Caraganajubata)、杜鹃(Rhododendronsimsii)等为主,草本主要有矮生蒿草(Kobresiahumilis)、紫花针茅(Stipapurpurea)、羽毛委陵菜(Potentillaplumosa)、蒲公英(Taraxacummongolicum)等,全县森林覆盖率为6.42%。贵南县是一个以藏族为主的多民族聚居区,总人口8.08万人,山地宜牧、谷地宜农和台地可农可牧的现状构成了全县半农半牧的经济格局。

2 研究材料和方法

2.1 研究材料

以中巴卫星资源CBERS-CCD为主要数据源,中巴环境卫星影像为辅助数据源,获取时间为2013年01月12日至2014年01月05日,涉及3景高分辨(分辨率≥5.0m)、多光谱遥感影像时相图。

2.2 研究内容

2014年荒漠化土地类型面积及其分布,沙化土地类型面积及其分布,沙化趋势的土地面积,同比2009年,进行荒漠化土地、沙化土地、有明显沙化趋势土地面积及其程度消长情况分析,探索防沙治沙策略。

2.3 研究方法

采用以遥感影像系统(RS)为主、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)为辅的“3S”技术。在GIS技术支持下对遥感影像数据进行解译和处理,包括波段组合、几何精校正、图像增强及镶嵌处理等步骤,通过解译划分图斑获取荒漠化及沙化土地面积和类型分布等信息[5-6]。2014年5—10月,选取3～5条调查样线(长度500.0 m、宽度20.0 m),通过遥感假彩色像片识别、GPS定位等地面验证和辅助定位,建立起直观影像特征和地面实况的对应关系,再通过野外调查、定点观测、现地访问和收集最新资料获取相关数据,并建立图形库与属性库。

2.4 研究设计

1) 遥感影像云量应<5.0%,基本无噪声,优先选择近期、植被旺盛生长季节,在确保信息层次丰富清楚、地类差别显著基础上,依次选择ZY-3,ZY-1 02C,RapidEye,SPOT5,SPOT6,P5,P6等。2) 以西安80坐标为投影基础,应用高斯-克吕格投影,遥感数据配准误差<1个象元。3) 在满足最小上图面积前提下,将图斑最小区划面积相应细化(0.4 hm2≤S≤200.0 hm2)、区划尺度相应增大(≥1∶10 000)),所有图斑应建立面状拓扑关系,不能重叠或遗漏或为复合图斑；同时选择不小于全县图斑总数5.0%的数量的初步区划界线带到现地进行验证。4)以乡为单位建立现地图片库,从上到下,从左到右顺序对图斑进行连续编号,不能重复,用手持平板电脑采集和录入,2009年和2014年研究区范围相同。5)在完成资料收集、设备购置、技术培训及后勤保障等工作的基础上开展外业调查。2014年6月10日始,至10月20日结束,历时132d,参加人员25人,以省林业调查规划院技术人员为主,相关州县单位工作人员协作完成；建立现地图片库144个,勾绘图斑203个,涉及7乡镇场；10月下旬开始内业统计,在进行数据逻辑检查和安全保障的基础上,于12月中旬完成资料整理、制图分析及统计汇总等。

3 结果与分析

3.1 荒漠化土地类型面积

由表1知,2014年贵南县荒漠化土地面积3 691.81 hm2,占全县国土总面积0.55%,占全县荒漠化监测区面积29.30%。其中：轻度面积207.63 hm2,占荒漠化总面积5.62%；中度面积1 146.54 hm2,占31.06%；重度面积1 788.67 hm2,占48.45%；极重度面积548.97 hm2,占14.87%。2009年贵南县荒漠化土地面积4 846.19 hm2,占全县国土总面积的0.72%,占全县荒漠化监测区面积38.20%。其中：中度面积1 662.65 hm2,占荒漠化总面积34.31%；重度面积2 574.69 hm2,占53.13%；极重度面积608.85hm2,占12.56%。

贵南县荒漠化土地全部为水蚀荒漠化类型,常造成林地、草地及未利用地等严重的水土流失和生产下降,每年向黄河干流及其支流、内陆河输入大量泥沙,导致库区淤积、河道堵塞、河床抬高等生态危机。经过多年来生态建设及流域综合治理工程的实施,通过防沙治沙综合示范区建设,在流动沙丘、半固定沙丘上进行以固封为主、固阻与封造结合、生物治沙与工程治理相结合,采取固沙造林、设置沙障、杨柳深栽、直播造林、围栏封育、客土容器生根、节水灌溉一体化等技术措施,改善了区域生态环境,形成了局部沙漠绿洲,增加了林地面积和森林蓄积量,提高了植被生产力和植被盖度,加强了植被涵养水源和保育土壤的生态功能,遏制并减少了荒漠化土地的发展[7-8]。2009—2014年荒漠化土地面积减少1 154.38 hm2,减少率23.82%；年均减少230.88 hm2,减少率4.76%。其中：轻度面积增加207.63 hm2,中度面积减少516.11 hm2,重度面积减少786.02 hm2,极重度面积减少59.88 hm2。

表1 2009—2014年贵南县荒漠化土地面积

3.2 沙化土地类型面积

由表2知,2014年贵南县沙化土地面积99 131.41 hm2,占全县国土总面积14.78%,占全县沙化监测区面积15.14%。其中:流动沙地面积47 599.66 hm2,占沙化总面积48.02%；半固定沙地(丘)面积6 915.47 hm2,占6.98%；固定沙地(丘)面积25 189.59 hm2,占25.41%；露沙地面积16 808.01 hm2,占16.96%；沙化耕地面积2 604.68 hm2,占2.63%；非生物治沙工程地面积14.00 hm2,占0.01%。2009年贵南县沙化土地面积101 598.93 hm2,占全县国土总面积15.15%,占全县沙化监测区面积15.52%。其中:流动沙地面积48 915.48 hm2,占沙化总面积48.15%；半固定沙地(丘)面积8 228.15 hm2,占8.10%；固定沙地(丘)面积22 882.00 hm2,占22.52%；露沙地面积21 573.30 hm2,占21.23%。

表2 2009—2014年贵南县沙化土地面积

贵南县沙化土地主要分布在耕地、林地、草地和未利用地上,多以流动沙地、固定沙地及露沙地类型存在,河湖阶地最为发育。植被以灌草型和草本型较多,面积72 924.63 hm2,占沙化总面积73.56%；草本以紫花针茅、冰草(Agropyroncristatum)和马蔺(Irislactea)占优,面积86 753.63 hm2,占沙化总面积87.51%。伴随着封山(沙)育林(草)、人工造林(乔、灌)、人工种草等工程和生物措施的有效设施,治理沙化土地面积达21 706.90 hm2,占沙化总面积21.90%。其中:初步治理面积20 508.74 hm2,占20.69%；中等治理面积1 079.81 hm2,占1.09%；基本治理面积118.35 hm2,占0.12%；尤其人工种草措施明显,治理面积14 064.56 hm2,占14.19%。目前植被覆盖度≥30.0%的沙化土地面积达44.99%,沙化面积和程度初步得到遏制和治理。

2009—2014年沙化土地面积减少2 467.51 hm2,减少率2.43%；年均减少493.50 hm2,减少率0.49%。其中:流动沙地面积减少1 315.82 hm2,半固定沙地(丘)面积减少1 312.68 hm2,固定沙地(丘)面积增加2 307.59 hm2,露沙地面积减少4 765.29 hm2,沙化耕地面积增加2 604.69 hm2。其中:轻度面积增加204.16 hm2,中度面积减少768.55 hm2,重度面积减少601.29 hm2,极重度面积减少1 301.83 hm2。

3.3 有明显沙化趋势土地面积

有明显沙化趋势土地是指由于过度利用或水资源匮乏等因素导致的植被严重退化,生产力下降,地表偶见流沙点或风蚀斑,但尚无明显流沙堆积形态的土地。它介于沙化土地和非沙化土地之间,有明显沙化趋势土地中草地面积占到89.27%以上,由于长期超载过牧,草场退化严重,生产力不断下降,生态平衡遭到影响或破坏,如果采取一定的人为措施(轮牧减畜、舍饲圈养、造林育草和封禁增雨等),将逆转为非沙化土地,若气候恶化或继续超载过牧,土壤结持力及毛管作用不断下降,粗沙含量和土壤容重逐步增加,养分和生产力持续减少,生态环境继续恶化的直接后果是进一步向沙化土地发展。2014年贵南县有明显沙化趋势土地面积35 418.62 hm2,占全县国土总面积5.28%,占全县沙化监测区面积5.41%。2009年贵南县有明显沙化趋势土地面积40 454.44 hm2,占全县国土总面积6.03%,占全县沙化监测区面积6.18%。2009—2014年有明显沙化趋势土地面积减少5 035.82 hm2,减少率12.45%；年均减少1 007.16 hm2,减少率2.49%。

4 结论与建议

1)贵南县荒漠化土地面积3691.81hm2,沙化土地面积99131.41hm2,有明显沙化趋势土地面积35418.62hm2。与2009年相比，5年间：荒漠化面积净减少1154.38hm2,年均减少230.88hm2,其中,中度面积减少516.11hm2,重度面积减少786.02hm2,极重度面积减少59.88hm2；沙化土地面积减少2467.51hm2,年均减少493.50hm2,其中,流动沙地面积减少1315.82hm2、半固定沙地(丘)面积减少1312.68hm2、固定沙地(丘)面积增加2307.59hm2、露沙地面积减少4765.29hm2,中度面积减少768.55hm2、重度面积减少601.29hm2、极重度面积减少1301.83hm2；有明显沙化趋势土地面积减少5035.82hm2,年均减少1007.16hm2；部分荒漠化土地逆转为非荒漠化土地,部分流动沙地、半固定沙地和露沙地转变为半固定和固定沙地,甚至逆转为非沙化地,呈现整体遏制、持续缩减、功能增强、成效明显的良好态势；荒漠化和沙化土地及有明显沙化趋势土地面积合计减少了7 243.78 hm2,占土地总面积比例降低了1.08%,但防治形势依然严峻。

2) 坚持依托工程、突出重点、因地制宜、分区施策原则,根据不同地域立地条件,坚持宜造则造,宜封则封,以封为主,造封结合；坚持宜林则林、宜灌则灌、宜草则草、乔灌草结合、带片网结合,不断摸索防沙治沙经验模式；在水土条件较好的地区,以营造防风固沙林为主,积极推广杨树深栽、沙棘营养坨、枸杞客土培肥等造林技术,推广容器育苗、生根粉、植物生长调节剂、饱水剂等系列抗旱造林技术,推广节水灌溉造林,提高水资源利用率；坚持先固沙后造林,不断加大草方格等工程固沙造林力度,集中连片治理,提高治理效果；在难以造林的地区以封沙育林和人工种草为主,恢复和扩大林草植被；完善鼓励机制,多渠道筹措资金,加大防沙治沙投入,促进生态建设和沙产业发展紧密结合,实现经济效益、生态效益和社会效益的可持续发展。

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Analysis and Countermeasures on Desertified Land and Sandified Land in Guinan County of Qinghai Province

LIU Jianjun

(QinghaiProvincialForestInventoryandPlanningInstitute,Xi’ning810008,China)

Based on the remote sensing satellite monitoring,line transect and sample investigation methods and questionnaire method,desertified land and sandified land in Guinan County of Qinghai Province from 2009 to 2014 were studied.The results indicate that the desertified land area in Guian county was 3 691.81 hm2in 2014,the sandifed land area was 99 131.41 hm2,the trend of sandified land area was 35 418.62 hm2.Compared with these in 2009,over 5 years the desertified land area decreased by 1 154.38 hm2,while the sandified land area decreased by 2 467.52 hm2,at meantime the trend of sandified land area diminished by 5 035.82 hm2.Despite the austere situation of combating desertification,there has been a positive situation featured by deterioration generally restrained,desertified and sandified land area acreage decreased continuously.Finally,some countermeasures and antidotes to the problem are proposed on the basis of the analysis of the present situation of desertification.

desertified land,sandified land,combating desertification,Guinan County

2017-03-29；

2017-04-11

青海省林业厅资助项目“青海省荒漠化治理工程成效监测”(QHLY20140109)

刘建军(1968-),男,陕西临潼人,高工,主要从事林业调查规划与生态保护工作。Email:qhlyghyljj @126.com

X171

A

1002-6622(2017)02-0012-04

10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.02.003